Кодирование графической информации

1.

Кодирование графической
информации

2.

Определение
Графическая информация — сведения или данные,
представленные в виде схем, эскизов, изображений,
графиков, диаграмм, символов.

3.

Векторная графика
Векторная графикат— способ представления объектов
и изображений в компьютерной графике, основанный на,
таких как: точки, линии, сплайны и многоугольники.

4.

Растровая графика
Растровое изображение — сетка пикселей —
цветных точек (обычно прямоугольных) на
мониторе.
Пиксель — минимальный участок изображения,
для которого независимым образом можно задать
цвет.

5.

Пиксель
Цветное изображение формируется за счет
смешивания трех базовых цветов (красного, зеленого
и синего) — RGB-модель.
Соседние разноцветные точки сливаются, формируя
другие цвета.

6.

Глубина кодирования
Глубина кодирования —
объём памяти, используемых для хранения и
представления цвета (бит).
Количество цветов (палитра)-N, отображаемых на экране монитора, может быть
вычислено по формуле: N = 2i, где i - глубина кодирования (цвета), которая
измеряется в битах на один пиксель
Для кодирования черно-белого изображения достаточно 1 бита (0-черный, 1 – белый).
Кодирование цветного изображения, отражено в таблице
Глубина цвета (i)
Количество отображаемых цветов (N)
8
28 = 256
16(Нight Соlоr)
216 = 65 536
24 (Тruе Соlоr)
224= 16 777 216
32 (Тruе Соlоr)
232 = 4 294 967 296

7.

Размер (объем) изображения
Размер изображения рассчитывается как произведение разрешения изображения и
глубины кодирования.
I=i*K
где I – это информационный объём растрового графического изображения, измеряющийся в байтах,
килобайтах, мегабайтах;
Разрешающая способность растрового изображения определяется как количество строк изображения
умноженное на количество пикселей в строке.
Разрешающие способности: 800 х 600; 1024 х 768; 1280 х 1024.
K – количество пикселей (точек) в изображении, определяющееся разрешающей способностью носителя
информации (экрана монитора, сканера, принтера);
i – глубина цвета, которая измеряется в битах на один пиксель.
Разрешение
Глубина цвета
8
16
24
32
800х600
468 Кбайт
0,91 Мбайт
1,37 Мбайт
1,83 Мбайт
1024х768
768 Кбайт
1,5 Мбайт
2,25 Мбайт
3 Мбайт
1280х1024
1,25 Мбайт
2,5 Мбайт
3,75 Мбайт
5 Мбайт

8.

Задача 1. Цветное растровое графическое изображение, палитра
которого включает в себя 65 536 цветов, имеет размер 100Х100
точек (пикселей). Какой объем видеопамяти компьютера (в
Кбайтах) занимает это изображение в формате BMP?
Решение: 65536 = 216, i = 16 бит на кодирование 1 цвета. Все
изображение состоит из K=100х100=10 000 точек. Следовательно,
количество информации, необходимое для хранения изображения
целиком I=16*10 000=160 000 бит = 20 000 байт = 19,5 Кб.
Ответ: 19,5 килобайт.

9.

Задача 2. Растровый файл, содержащий черно-белый рисунок,
имеет объем 300 байт. Какой размер может иметь рисунок в
пикселях?
Решение: Объем файла I=300байт=2400бит. Рисунок чернобелый, значит, палитра состоит из двух цветов (черный, белый),
т.е. N=2. Отсюда находим глубину цвета i= 1бит.
К=I/i=2400бит/1бит=2400 пикселей.
Ответ: Рисунок может состоять из 2400 пикселей.

10.

Задача 3. Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кб для
работы монитора в режиме 640х480 и палитрой из 16 цветов?
Решение: Палитра N = 16, следовательно, глубина цвета i = 4 бита
(24=16).
Общее количество точек равно: K =640 · 480 = 307200.
Информационный объем равен: I = i * K
307200 · 4 бита = 1228800 бит = 153600 байт = 150 Кб
Ответ: видеопамяти достаточно, 150 Кб < 256 Кб

11.

Задача 4. Сканируется цветное изображение размером 10х10 см. Разрешающая способность
сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь
полученный графический файл?
Решение: Разрешающая способность сканера 600 dpi (dot per inch - точек на дюйм) означает, что
на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек.
Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм (1 дюйм = 2,54 см) в точки на
сантиметр:
600dpi : 2,54 ≈ 236 точек/см.
Следовательно, размер изображения в точках составит
2360х2360 точек.
Общее количество точек изображения равно:
K=2360 · 2360 = 5 569 600.
Информационный объем файла равен:
I=32 бита · 5569600 = 178 227 200 бит = 22278400 б = 21756 Кб ≈ 21 Мб

12.

Задача 5. Страница видеопамяти составляет 16000 байтов. Дисплей
работает в режиме 320х400 пикселей. Сколько цветов в палитре?
Решение:
I памяти = K * i